DE2525594B2 - Steuereinrichtung an einem Vergaser für Brennkraftmaschinen für Anlaß- und Kaltstartbetrieb - Google Patents

Description

werden; es sei jedoch bemerkt, daß diese Schaltung so ausgebildet ist, daß sie nacheinander in vier verschiedene Betriebszustände gebracht werden kann, und zwar in Abhängigkeit davon, daß nachgewiesen wird, daß ein Zündschalter geschlossen worden ist, bzw. daß ein s Anlaßschalter geschlossen worden ist, bzw. daß der Motor begonnen hat, mit vollständiger Verbrennung zu arbeiten bzw. daß der Motor fortfährt, mit vollständiger Verbrennung z/t arbeiten; genauer gesagt. Ist die Schaltung 4 so ausgebildet, daß bei dem ersten to Betriebszustand der Schrittmotor 5 und daher auch die mit ihm verbundene Antriebswelle 6 in der Rückwärtsrichtung, d. h. gemäß den Zeichnungen entgegen dem Uhrzeigersinne, mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit gedreht wird, daß der Schrittmotor bei ι s dem zweiten Betriebszustand zusammen mit der Antriebswelle 6 in der normalen Drehrichtung, d. h. im Uhrzeigersinne, mit einer der Motortemperatur entsprechenden verhältnismäßig hohen Drehgeschwindigkeit und während einer Zeitspanne von fester Länge gedreht wird, daß der Schrittmotor beim dritten Betriebszustand in der normalen Vorwärttrichtung während einer Zeitspanne von fester Länge mit einer verhältnismäßig hohen Geschwindigkeit gedreht wird, und daß der Schrittmotor schließlich bei dem vierten 2s Betriebszustand in der normalen Vorwärtsrichtung mit einer der Motortemperatur entsprechenden, relativ niedrigen Geschwindigkeit gedreht wird. Durch diese Drehbewegungen in der Rückwärts- bzw. der Vorwärtsrichtung wird die Luftklappe 2 nacheinander in die aus der graphischen Darstellung in Fig.5 ersichtlichen Stellungen gebracht Genauer gesagt, bewirkt die Rückwärtsdrehung der Antiebswelle 6 bei dem ersten Betriebszustand, daß die Luftklappe 2 aus einer Stellung entsprechend dem Punkt A in F i g. 5 in eine dem Punkt B entsprechende Stellung gedreht wird. Mit anderen Worten, die Luftklappe 2 wird zuerst aus ihrer vollständig geöffneten Stellung in ihre vollständig geschlossene Stellung gedreht, und während der hierauf folgenden weiteren Rückwärtsdrehung der Antriebswelle 6 wird zwar die Luftklappe 2 nicht weiter gedreht, doch wird die Torsionsfeder 7 aufgezogen bzw. gespannt, um eine große elastische Kraft zu erzeugen, so daß die Luftklappe 2 durch die in der Schließrichtung wirkende große elastische Kraft der Torsionsfeder 7 in ihrer vollständig geschlossenen Norwialstellung gehalten wird. Sobald dieser Betriebszustand herbeigeführt worden ist, gleicht sich die durch den Schrittmotor 5 erzeugte Kraft mit der elastischen Kraft der Torsionsfeder 7 aus, d. h. die Torsionsfeder wird nicht weiter gespannt, und gemäß F i g. 5 verlagert sich der Punkt B zu dem Punkt C. Die Antriebswelle 6 wird dann in der normalen Vorwärtsrichtung gedreht. Sobald der zweite Betriebszustand erreicht wird, wird die Luftklappe 2 aus ihrer dem Punkt C in F i g. 5 entsprechenden Stellung in die dem Punkt D entsprechende Stellung gebracht. Durch die Drehung der Antriebswelle 6 in der normalen Vorwärtsrichtung wird die Torsionsfeder 7 somit etwas gespannt, so daß sich die durch sie ausgeübte elastische Kraft etwas verringert, und so daß die Luftklappe 2 in ihrer vollständig geschlossenen Stellung durch eine in der Schließrichtung wirkende elastische Kraft gehalten wird, die der Motortemperatur entspricht. Bei dieser Stellung handelt es sich um die Anlaßstellung. Hierauf wird die Drehung der Antriebswelle 6 in der normalen Vorwärtsrichtung unterbrochen, so daß dieser Betriebszustand erhalten bleibt, r obei sich gemäß F i g. 5 der Punkt D zu dem Punkt E verlagert. Die nächste Drehung der Antriebswelle 6 in der normalen Vorwärtsrichtung bei dem dritten Betriebszustand bewirkt, daß sich die Luftklappe 2 aus ihrer dem Punkt E in F i g. 5 entsprechenden Stellung in die dem Punkt F entsprechende Stellung bewegt Genauer gesagt, wird hierbei die Luftklappe 2 nicht nur von der genannten elastischen Kraft entlastet sondern sie wird in der Vorwärtsrichtung bzw. der Öffnungsrichtung durch die Mitnehmer 9 und 8 gedreht bis sie ihre Stellung für den Betrieb bei vollständiger Verbrennung erreicht hat Beim Erreichen des nächsten b;tw. des vierten Betriebszustandes verlagert sich gemäß Fig.5 der Punkt F zu einem Punkt G. Mit anderen Worten, die Luftklappe 2 wird mit einer der jeweiligen Motortemperatur entsprechenden Geschwindigkeit allmählich weiter geöffnet und in eine Stellung für den normalen Betrieb des Motors gebracht

Gemäß F i g. 1 ist in dem Ansaugkainal 1 auf bekannte Weise in der Strömungsrichtung hinter der Luftklappe 2 eine Hauptdrosselklappe 15 mil eiwr-r Achse 16 so drehbar gelagert, daß sie in eine öffnürgssteliung bzw. eine Schließstellung gebracht werden kann; mit der Achse 16 der Hauptdrosselklappe 15 arbeitet ein Nocken 18 zur Regelung des Betriebes mit erhöhter Leerlaufdrehzahl über einen Hebel 17 zusammen, und der Nocken 18 sitzt auf einer Achse 19. Im Vergleich zu bekannten Nocken erstreckt sich der Nocken 18 gemäß der Zeichnung im Uhrzeigersinn über einen etwas größeren Winkelbereich, und innerhalb dieses Bereichs ist ein niedrigen Temperaturen zugeordneter Nockenabschnitt 186 vorhanden, der sich an einen normalen Temperaturen zugeordneten Nockenabschnitt 18a anschließt und eine etwas größere !Höhe hat als der Nockenabschnitt 18a Der Betätigungshebel 17 weist am seinem freien Ende einen Betätigungsansau bzw. ein Bewegungsabnahmeglied 17a auf, das in Berührung mit dem Nocken 18 steht

Der Nocken 18 ist nicht in der üblichen We'se mit der Luftklappe 2, sondern mit der Antriebswelle 6 gekuppelt Zu diesem Zweck ist ein Folgehebel 21, der gem»3 F i g. 2 an seiner Vorderseite durch einen Anker

20 abgestützt werden kann, mit dem der Kurbelarm 11 versehen ist, auf der Antriebswelle 6 drehba- gelagert so daß nur eine Drehung der Antriebswelle in der Rückwärtsrichtung bzw. gemäß F i g. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn bewirken kann, das der Folgehebel 21 durch den Ansatz 20 entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt wird, und daß der Folgehebel 21 bei einer Drehung der Antriebswelle 6 in der normalen Vorwärtsrichtung dieser Drehbewegung nur unter der Wirkung seines Eigengewichts folgen kann, wobei er sich ebenfalls im Uhrzeigersinn bewegt; der Folgehebel

21 ist durch ein Gestängeglied 22 mit einem Kurbelarm 23 verbunden, der gegenüber der Achise des Nockens 18 nach außen ragt Der Kurbelarm ist mit dem Nocken 18 so verbunden, daß er sich gegenüber dem Nocken nur in einer Richtung entgegen der Kravt einer zwischen dem Kurbelarm und dem Nocken angeordneten Feder 24 bewegen kann, so ^J.aß eine Entlastung des Nockens möglich ist. Gemäß Fig.2 ist der Kurbelarm 17 mit einem Ansatz 25 zum Ausüben ieiner Druckkraft versehen, so daß es durch eine entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Drehung des Ansatzes 25 möglich ist, den Kurbelarm 10 auf der Eletätigungswelle 3 unter Vermittlung uirch den Nocken 18 zu drehen, welcher dem Ansatz 25 gegenüberstehe und durch eine Stange 26 mit dem Kurbelarm 10 verbunden ist, so daß bei einer solchen Bewegung die Luftklappe 2 in

Öffnungsrichtung gedreht wird. Gemäß F i g. 2 ist am oberen Ende der Stange 26 eine mit totem Gang arbeitende Einrichtung 27 vorhanden, die zur Wirkung kommt, wenn eine zu große Kraft aufgebracht wird.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Anordnung wird im folgenden näher erläutert.

Nach dem Übergang aus dem in F i g. 2 gezeigten Betriebszustand in den weiter oben genannten ersten Betriebszustand, bei dem der Schrittmotor 5 betätigt wiird, um die Antriebswelle 6 in der Rückwärtsrichtung zu drehen, so daß gemäß Fig.5 der Punkt A zu dem Punkt B verlagert wird, um die Luftklappe 2 in ihre Normalstellung zu birngen, ergibt sich der zweite Betriebszustand, bei dem die Antriebswelle 6 in der normalen Vorwärlsriclilung um einen kleinen Winkelbetrag gedreht wird, so daß sich der Punkt B gemäß F i g. 5 über den Punkt Czu dem Punkt D verlagert, und daß die Luftklappe in ihre Anlaßstellung gebracht wird. Unter diesen Umständen befindet sich die Antriebswel-I- £ :_n„„k.l!

inrierhalb dessen die Mitnehmer 8 und 9 gemäß F i g. 3 etwas voneinander abgehoben sind, so daß der Nocken 18 zum Regeln des Leerlaufs mit erhöhter Drehzahl in einem das bis jetzt übliche Ausmaß überschreitenden Ausmaß entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, und zwar mit Hilfe des Ansatzes 20, des Folgehebels 21 und des Gestängegliedes 22 und Kurbelarmes 23, so daß der Nocken 18 eine Drehung über den für normale Temperaturen vorgesehenen Nockenabschnitt 18a hinaus ausführt und in eine Stellung gebracht wird, bei welcher der für niedrige Temperaturen vorgesehene Nockenabschnitt 186 zur Wirkung kommt, wie es in F i g. 3 gezeigt ist, und daß daher die Hauptdrosselklappe 15 durch den niedrigen Temperaturen zugeordneten Nockenabschnitt 18f> in eine ÖffnungssteHung für den Leerlauf mit erhöhtet Drehzahl gebracht wird, bei welcher die Hauptdrosselklappe 15 weiter geöffnet ist, als sie durch den normalen Temperaturen zugeordneten Nockenabschnitt 18a geöffnet würde, so daß sich das Kaltstartverhalten des Motors verbessert. Die vorstehenden Ausführungen gelten somit für das Anlassen des Motors bei tiefen Temperaturen. Wird der Motor bei einer normalen Temperatur angelassen, liegt der Punkt E, der die soeben beschriebene Anlaßstellung bezeichnet, höher, als es in Fig.5 angedeutet ist. Mit anderen Worten, die Antriebswelle 6 ist weniger weit in ihren überschüssigen Drehwinkelbereich hinein gedreht worden, so daß der Nocken 18 gemäß F i g. 4 mit seinem für die kleineren öffnungswinkel der Luftklappe 2 vorgesehenen Abschnitt zur Wirkung kommt, so daß in diesem Fall der Drehwinkel des Nockens entsprechend kleiner ist, und so daß somit der für normale Temperaturen vorgesehene Nockenabschnitt 18a zur Wirkung kommt. Infolgedessen wird der Öffnungswinkel der Luftklappe nisinäßi" klein

Gemäß der Erfindung wird somit beim Anlassen des Motors bei niedriger Temperatur die Luftklappe 2 mit Hilfe der Antriebswelle 6 eingestellt, die über die der vollständig geschlossenen Stellung der Luftklappe entsprechende Stellung hinaus gedreht wird, wobei der Nocken 18 im wesentlichen entsprechend der Drehung der Antriebswelle gedreht wird, so daß der für niedrige Temperaturen vorgesehene Nockenabschnitt 18f> in seine Arbe*':.rtellung gebracht wird, um den öffnungswinkel der Luftklappe für den Leerlauf bei erhöhter Drehzahl zu vergrößern, und um das Kaltstartverhalten des Motors zu verbessern, wobei es gleichzeitig möglich ist, die für das Warmlaufen des Motors benötigte Zeitspanne zu verkürzen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   Patentansnruch· Stellglied für die Luftklappe und die Hauptdrosselklap-

   ^H pe ein Verbindungsgestänge aufweist, das den Anforde-

   Steuereinrichtung an einem Vergaser für Brenn- rangen des Schrittmotors gerecht wird und seine

   kraftmaschinen für AnIaB- und Kaltstartbetrieb, die Vorteile insoweit ausnützt, als bestimmte Stellvorgänge

   einen Steuerimpulse empfangenden Schrittmotor 5 eingeleitet werden können, die ein besseres Anlassen

   aufweist, der über Gestänge in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschine bei niederen Temperaturen

   Betriebsparametern der Brennkraftmaschine die gewährleisten.

   Luftklappe und die willkürlich einstellbare Haupt- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, drosselklappe in ihrer Bewegung beeinflußt, da- daß die Luftklappe mit dem Schrittmotor über ein durch gekennzeichnet, daß die Luftklappe io elastisches Gestänge verbunden ist, das eine Feder (2) mit dem Schrittmotor (5) über ein elastisches aufweist und einen mit der Antriebswelle des Schrittmo-Gestänge verbunden ist, das eine Feder (7) aufweist tors fest verbundenen Hebel umfaßt, der über einen und einen mit der Antriebswelle (6) des Schrittmo- Anschlag an einem Gegenanschlag eines mit der tors (5) fest verbundenen Hebel (11) umfaßt, der über Luftklappe formschlüssig verbundenen Hebels in einen Anschlag (9) an einem Gegenanschlag (8) eines is kruftschlüssiger Anlage entgegen dem Öffnungssinn der mit der Luftklappe (2) formschlüssig verbundenen Luftklappe gehalten ist, und daß ein weiterer auf der Hebels (10) in kraftschlüssiger Anlage entgegen dem Antriebswelle des Schrittmotors schwenkbar gelagerter Öffnungssinn der Luftklappe (2) gehalten ist, und daß Hebel vorgesehen ist, der kraftschlüssig mit einem ein weiterer auf der Antriebswelle (6) des Schrittmo- zweiten Anschlag am Hebel beim Anlassen der tors (5) schwenkbar gelagerter Hebel (21) vorgese- 20 Brennkraftmaschine bei niederer Temperatur zusamhen ist, der kraftschlüssig mit einem zweiten mer.wirkt und der über ein Gestänge auf eins Anschlag (20) am Hebel (11) beim Anlassen der Kurvenscheibe als Schließbegrenzungsanschlag für die Brennkraftmaschine bei niederer Temperatur zu- Hauptdrosselklappe über eine elastische Verbindung sammenwirkt und der über ein Gestänge (22,23) auf kraftschlüssig im Sinne einer Verringerung der Schließeine Kurvenscheibe (18) als Schließbegrenzungsan- 25 begrenzung einwirkt, wobei an der Kurvenscheibe ein schlag für die Hauptdrosselklappe (15) über eine mit dem Hebel einen Totgang aufweisenden Gestänge elastische Verbindung (24) kraftschlüssig im Sinne eingreift

   einer Verringerung der Schließbegrenzung einwirkt. Die Erfindung wird im folgenden anhand schemati-

   wobei an der Kurvenscheibe (13) ein mit dem Hebel scher Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher

   (10) einen Totgang aufweisendes Gestänge (26) 30 erläutert Es zeigt

   eingreift F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;

   F i g. 2 bis 4 jeweils eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, aus der eine bestimmte Betriebsstel-35 lung ersichtlich ist; und

   Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung an Fig.5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung

   einem Vergaser für Brennkraftmaschinen für Anlaß- der Wirkungsweise der Vorrichtung nach F i g. 1 bis 4

   und Kaltstartbetrieb, die einen Steuerimpulse empfan- In Fig. 1 bis 4 erkennt man einen Ansaugkanal 1

   genden Schrittmotor aufweist der über Gestänge in eines Verbrennungsmotors, eine in Λιη Ansaugkanal

   Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraft- <o gelagerte, zwischen einer Öffnungsstellung und einer

   maschine die Luftklappe und die willkürlich einstellbare Schließstellung drehbare Luftklappe 2 und eine mit der

   Hauptdrosselklappe in ihrer Bewegung beeinflußt Luftklappe gekuppelte Betätigungswelle 3.

   Bei dieser bekannten Einrichtung (DE-OS 22 33 777) Gemäß Fi g. 1 ist gleichachsig mit der Betätigungssoll ein optimales Brennstoff-Luftgemisch für den welle 3 ein Schrittmotor 5 angeordnet, der an eine Betrieb von Brennkraftmaschinen durch Steuerung des 45 Schaltung 4 zum Erzeugen von Antriebsimpulsen Luftzusatzes zu einer vorgegebenen Kraftstoffmenge angeschlossen ist, und dessen Antriebswelle 6 mit der erzeugt werden. Die benötigte optimale Luftmenge Betätigungswelle 3 durch eine dazwischen angeordnete wird dabei durch eine entsprechende Einstellung der Torsionsfeder 7 verbunden ist; die Wellen 6 und 3 Hauptdrosselklappe zugeführt, die schrittweise mittels arbeiten miteinander über einen vorderen Mitnehmer 8 eines Schrittmotors verstellt wird. Der Schrittmotor 50 und einen von diesem durch einen Umfangsabstand wird hierfür durch eine elektronische Steuervorrichtung getrennten hinteren Mitnehmer 9 zusammen, so daß die in Abhängigkeit von Betiebsparametern der Verbren- Betätigungswelle 3 nur gedreht wird, wenn die nungsmaschine gesteuert. Antriebswelle 6 in der normalen Drehrichtung bzw. der Auf die besonderen Probleme beim Anlaß- insbeson- Vorwärtsrichtung gedreht wird, d. h. gemäß F i g. 1 bis 4 dere Kaltstartvorgang geht diese Druckschrift nicht ein. 55 im Uhrzeigersinn. Bei dem dargestellten Ausführungs-Sie bietet für solche Probleme daher auch keine Lösung. beispiel sind die Betätigungswelle 3 und die Antriebs-Eine als Vordrosselklappe arbeitende Luftklappe ist welle 6 jeweils mit einem radial nach außen ragenden nicht vorgesehen. Kurbelarm 10 bzw. 11 versehen, die an ihren äußeren Eine andere Vergaseranordnung weist als Stellglied Enden so umgebogen sind, daß sie die schon genannten für die Luftklappe eine temperaturabhängige Bimetall- eo Mitnehmer 8 und 9 bilden. Der eine Mitnehmer, z. B. der spirale auf (US-PS 27 62 354). Diese wirkt Über ein Mitnehmer 9, ist mit einer Schraube 12 versehen, die es Gestänge und eine Kurvenscheibe auf die Hauptdros- ermöglicht, den Umfangsabstand zwischen den beiden selklappe ein. In die Verbindung zwischen Gestänge und Mitnehmern einzustellen. Die Achse der Luftklappe 2 Kurvenscheibe ist eine Feder als nachgiebiges Glied trägt an ihrem äußeren Ende einen Kurbelarm 13, der eingeschaltet. 65 durch eine Stange 14 mit einem Basisabschnitt des

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kurbelarms 10 der Betätigungswelle 3 verbunden ist.

   Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu Auf den Aufbau der Schaltung 4 zum Erzeugen von

   schaffen, die bei Verwendung eines Schrittmotors als Antriebsimpulsen soll hier nicht näher eingegangen